针对阶梯型迷宫密封转子动力特性受进口预旋影响的问题,提出了考虑进口预旋的阶梯型迷宫密封动力特性计算方法。基于Murphy小位移涡动原理建立气流激振力-转子位移-转子速度的控制方程;采用计算流体力学(CFD)数值模拟方法对不同预旋比的全环密封流道进行计算,通过频域内求解控制方程得到了刚度和阻尼等动力特性参数,研究了不同预旋比的情况下阶梯型迷宫密封的动力特性;绘制了流道内的压力分布和流速矢量图,研究了阶梯型迷宫密封的流场特性。数值仿真结果表明:随着预旋比的增加,直接刚度在低频部分增大,在高频部分减小,交叉刚度几乎不变,交叉阻尼随预旋增加而减小;气流预旋明显降低了直接阻尼,相较于预旋比λ=0的情况,λ=0.255及λ=0.516的工况下直接阻尼的预估值平均减小了16.9%和21.4%;随着节流次数增加,气流经过密封齿的压降逐渐增加,分别...

利用CFD技术对迷宫密封内部流场进行数值模拟，最后得出了迷宫密封内部流场的速度、压力分布云图。表明气流流经齿缝时是加速降压过程，气流在齿腔中进行的是等压增阻过程。通过分析，泄漏量随径向间隙呈线性变化，齿高越大，紊流程度下降，泄漏量越大。在转速较小的情况下，转速对泄漏量的影响非常小，但是当转速变大时，密封的泄漏量不断减少。